本书是关于Python程序设计的基础课程教材。全书共十一章，主要内容包括程序设计基础、数据的计算机表示与操作、结构化程序设计、函数、面向对象程序设计、程序设计中的常用算法、文件、数据分析与可视化、用户界面设计、程序设计综合案例和实验。为了便于教学，本书提供课程教学质量标准、教材配套PPT、微视频、源代码、习题和难点解析等教学资源。 全书站在科学高度，提炼教学内容，以精练的语言讲述程序设计方法，通过丰富的示例引导读者进行深度探索，内容新颖，特色鲜明。本书适合高等学校非计算机专业作为计算机课程的教材使用，同时也可供对计算机感兴趣的读者自学使用。

1.1 程序和程序设计语言 1 1.1.1 程序的概念 1 1.1.2 程序设计语言及其分类 1 1.1.3 语言处理程序 3 1.1.4 常用程序设计语言 5 1.2 程序设计 7 1.2.1 程序设计的步骤 7 1.2.2 程序设计方法 7 1.2.3 程序的基本组成 9 1.3 程序示例 12 课后习题 15 2.1 Python程序基本构成 18 2.1.1 基本概念 18 2.1.2 赋值语句 20 2.1.3 input()函数和print()函数 21 2.2 标识符 23 2.2.1 标识符命名 24 2.2.2 常量 24 2.2.3 变量 24 2.3 编程语言中的数据类型 25 2.3.1 数值型数据 25 2.3.2 序列 26 2.3.3 集合与字典 33 2.4 表达式与运算符 36 2.4.1 表达式 36 2.4.2 运算符 36 2.4.3 常用内置函数 40 2.4.4 math库 42 2.5 格式化输出 44 2.5.1 format()函数 44 2.5.2 格式化字符串 46 2.6 程序示例 46 课后习题 49 3.1 顺序结构程序设计 53 3.2 选择结构程序设计 53 3.2.1 单分支条件语句 53 3.2.2 双分支条件语句 54 3.2.3 多分支条件语句 55 3.2.4 if语句的嵌套 57 3.2.5 条件运算 58 3.3 循环结构程序设计 59 3.3.1 while语句 59 3.3.2 for语句 61 3.3.3 辅助控制语�� 64 3.3.4 else子句 67 3.3.5 循环嵌套 68 3.4 random库 69 3.5 异常处理 72 3.5.1 常见异常 72 3.5.2 异常处理 73 3.6 程序调试 76 3.7 程序示例 81 3.7.1 枚举法应用示例 81 3.7.2 递推法应用示例 82 课后习题 85 4.1 函数的定义与调用 94 4.1.1 函数的定义 94 4.1.2 函数的调用 95 4.2 函数的参数 97 4.2.1 参数的传递 97 4.2.2 位置参数 99 4.2.3 关键字参数 100 4.2.4 默认参数 100 4.2.5 可变长度参数 101 4.3 lambda函数 102 4.4 map()函数和filter()函数 103 4.4.1 map()函数 103 4.4.2 filter()函数 104 4.5 变量的作用域 105 4.5.1 局部变量 105 4.5.2 全局变量 105 4.6 递归函数 107 4.6.1 递归的概念 107 4.6.2 递归函数 107 4.7 模块 110 4.8 datetime库 111 4.9 程序示例 115 4.9.1 素数函数的应用示例 115 4.9.2 进制转换 117 4.9.3 带符号整数的原码、反码和补码 117 4.9.4 微信红包程序设计示例 119 课后习题 120 5.1 类的定义与实例化 126 5.1.1 类的定义 126 5.1.2 类的实例化/对象的创建 127 5.2 继承 129 5.2.1 定义子类 129 5.2.2 重载 130 5.2.3 多继承 131 5.3 程序示例 131 课后习题 136 6.1 算法基础 139 6.1.1 算法的概念 139 6.1.2 算法的特征 139 6.1.3 算法的描述 140 6.1.4 算法的评价 141 6.2 加密算法 141 6.2.1 凯撒密码加密算法 141 6.2.2 MD5加密算法 143 6.3 查找算法 144 6.3.1 顺序查找算法 144 6.3.2 二分查找算法 145 6.4 排序算法 147 6.4.1 冒泡排序算法 147 6.4.2 选择排序算法 149 课后习题 150 7.1 文件的基本概念 152 7.1.1 文件的名称与分类 152 7.1.2 文件的路径 153 7.2 常用纯文本文件 154 7.2.1 TXT文件 154 7.2.2 CSV文件 160 7.3 常用二进制文件 163 7.3.1 Excel文件 163 7.3.2 openpyxl库安装 164 7.3.3 Excel文件常用操作 164 7.4 网页文件 168 7.4.1 requests库及其安装方法 168 7.4.2 基于requests库的网页爬取 169 7.4.3 网页数据提取与分析 172 课后习题 172 8.1 NumPy——科学计算 174 8.1.1 ndarray——N维数组的基本特性 175 8.1.2 ndarray——N维数组的基本操作 176 8.2 pandas——数据分析与处理 183 8.2.1 series——单列表格的基本操作 184 8.2.2 series——单列表格的基本运算 187 8.2.3 dataframe——多列表格的基本操作 187 8.2.4 dataframe——多列表格的基本运算 192 8.3 Matplotlib——数据可视化 194 8.3.1 常用图表绘制——以折线图为例 195 8.3.2 图表样式的控制方法——以折线图为例 196 8.3.3 绘制子图 198 课后习题 200 9.1 GUI的布局——窗口与框架模块 202 9.2 GUI的用户交互——小部件 204 9.2.1 小部件的分类与生成方法 204 9.2.2 小部件的触发事件与响应函数 206 9.3 程序示例 208 课后习题 209 10.1 程序源代码 210 10.2 游戏窗体实现 216 10.3 游戏地图加载 217 10.4 跳跃功能实现 218 10.5 随机生成障碍功能实现 220 10.6 播放与停止背景音乐功能实现 223 10.7 碰撞和显示积分功能实现 224 11.1 实验1 Python开发环境和编程基础 226 11.1.1 实验目的 226 11.1.2 实验准备 226 11.1.3 实验内容 236 11.2 实验2 基本程序设计 236 11.2.1 实验目的 236 11.2.2 实验内容 237 11.2.3 难点分析 240 11.3 实验3 顺序结构和选择结构 241 11.3.1 实验目的 241 11.3.2 实验内容 241 11.3.3 常见错误及难点分析 245 11.4 实验4 循环结构 246 11.4.1 实验目的 246 11.4.2 实验内容 246 11.4.3 常见错误及难点分析 250 11.5 实验5 函数 251 11.5.1 实验目的 251 11.5.2 实验内容 251 11.5.3 常见错误及难点分析 257 11.6 实验6 面向对象程序设计 258 11.6.1 实验目的 258 11.6.2 实验内容 258 11.6.3 常见错误及难点分析 258 11.7 实验7 程序设计中的算法 259 11.7.1 实验目的 259 11.7.2 实验内容 259 11.7.3 常见错误及难点分析 260 11.8 实验8 文件 260 11.8.1 实验目的 260 11.8.2 实验内容 260 11.8.3 常见错误及难点分析 262 11.9 实验9 数据分析与可视化 262 11.9.1 实验目的 262 11.9.2 实验内容 262 11.9.3 常见错误及难点分析 263 11.10 实验10 图形用户界面设计 264 11.10.1 实验目的 264 11.10.2 实验内容 264 11.10.3 常见错误及难点分析 264 附录A 序列类型通用函数 265 附录B 字符串常用方法 267 附录C 列表常用方法 270 附录D 字典常用方法 272 附录E 集合常用函数或方法 273 参考文献 274